Bacheloroppgave: FORPROSJEKT NYTT VANNVERK PÅ GÅLÅ

Transkript

1 Bacheloroppgave: FORPROSJEKT NYTT VANNVERK PÅ GÅLÅ FORFATTER(E): Åge Øverjordet Dato:

2

3 SAMMENDRAG Tittel: Forprosjekt nytt vannverk på Gålå Nr. : Gr.12 Dato : Deltaker(e): Åge Øverjordet Veileder(e): Dr.scient, Bjørn E. Berg Oppdragsgiver: Sør-Fron kommune Kontaktperson: Vidar Rohaugen Stikkord (4 stk) vannkvalitet, desinfisering, korrosjonskontroll, kapasitetsberegning Antall sider: 81 Antall bilag: 11 Tilgjengelighet (åpen/konfidensiell): åpen Kort beskrivelse av bacheloroppgaven: Sør-Fron kommune må bygge nytt vannverk på Gålå, da dagens anlegg ikke har tilstrekkelig kapasitet til å levere vann til framtidig godkjent utbygging av hytter i området. Kommunen har dermed behov for en utredning av hvor mye vann et nytt vannverk må kunne levere og hvilken vannbehandling som bør velges. Nødvendig størrelse på bygg, kostnadsoverslag og anbefalt geografisk plassering ønskes også vurdert. På tross av at de historiske vannprøveresultatene er funnet mangelfulle, er det antatt to alternative vannkvalitetsnivå som grunnlag for beregning av nødvendig log-reduksjon i vannbehandlingen. Det er kommet fram til at UV-behandling med en stråledose på 40mJ/cm 2 er tilstrekkelig til sluttdesinfisering. Til korrosjonskontroll er det anbefalt å gå for vannglass. Nødvendig kapasitet er beregnet til 1309m 3 i døgnet. For å finne om sluttdesinfiseringen er tilstrekkelig er det anbefalt å gjennomføre ett kartleggingsprogram med tanke på om råvannskilden er egnet til enkel vannbehandling, og ett program for å bestemme vannkvalitetsnivået. Når disse er gjennomført kan en med god sikkerhet si om den anbefalte behandlingen er tilstrekkelig, eller om det trengs flere prosesser for å ha nødvendige hygieniske barrierer i vannbehandlingen. Nødvendig størrelse på bygget er anslått til 50m 2, til en kostnad på ca. kr prosjektering. Anbefalt geografisk plassering er vist i vedlegg. 2

4

5 FORORD Denne oppgaven er avslutningen på min bachelorutdanning ved Høgskolen i Gjøvik. Oppgaven er utført på oppdrag fra Sør-Fron kommune, som også er min arbeidsgiver. Jeg har prøvd å være bevisst på min rolle, slik at utredningen ble utført på oppdrag fra en ekstern oppdragsgiver, og ikke som ansatt i kommunen. Jeg fikk på oppstartsmøte med veileder tips om en meget verdifull rapport som jeg har brukt i stor grad i mitt arbeid. Rapporten som har tittelen; Veiledning til bestemmelse av god desinfeksjonspraksis, er skrevet med tanke på å veilede de som arbeider med drikkevann til bedre å forstå betydningen av drikkevannforskriftens krav om to hygieniske barrierer. Veiledningen setter tall på hygienisk barrierevirkning av tiltak i nedslagsfelt, vannkilde og i vannbehandling utover sluttdesinfeksjon. Etter det jeg har erfart så presenterer denne rapporten en litt utradisjonell og ny måte å beregne hygienisk barrierevirkning på. Jeg må rette en stor takk til Kjetil Furuberg hos Norsk Vann AB på Hamar, for kvalitetskontroll på min forståelse av denne rapporten, og verdifulle tips til mitt arbeid. Etter som jeg begynte å jobbe med problemstillingene, viste det seg at oppgaven tok en litt annen vei enn jeg hadde sett for meg før jeg begynte. Det viste seg at de historiske vannanalysene som kommunen har utført ikke er tilstrekkelige til å kunne bestemme kvaliteten på råvannskilden verken ved bruk at SFT sin veileder 97:04 eller Norsk Vann sin rapport 170. På grunn av at dette skal framstilles som en vitenskapelig rapport med utstrakt bruk av kildehenvisninger, er det valgt å bruke begge metodene til kartlegging av råvannskvalitet. 3

6

7 Det er derfor anbefalt å gjennomføre to forskjellige kartleggingsprogrammer, og så er det med bakgrunn i de analyseresultatene som foreligger gjort en vurdering av hvilket resultat en kan forvente seg på disse kartleggingsprogrammene. Da kunne jeg gå videre og anbefale prosesser på vannbehandlingsanlegget ut i fra dette. Det er i samråd med veileder valgt å ikke gå inn på tekniske løsninger med skisser, da oppgaven ville blitt for omfattende. Andre personer jeg må takke er Per Otto Humberset hos Norconsult A/S på Lillehammer for konstruktive tilbakemeldinger på min rapportframstilling, og min veileder Bjørn E. Berg som har gitt meg nyttige tips om kilder og hvordan rapporten skal framstilles. Jeg må også takke COWI AS i Fredrikstad som ga meg et kostnadsoverslag på det behandlingsanlegget jeg hadde kommet fram til. Til slutt vil jeg takke Sør-Fron kommune for innvilget 20 % studiepermisjon våren 2010, slik at jeg kunne sitte hjemme å skrive denne oppgaven på dagtid. Sør- Fron og Gjøvik, 24.mai 2010 Åge Øverjordet 4

8

9 INNHOLDSFORTEGNELSE Sammendrag... 2 Forord INNLEDNING Organisering av rapporten Definering av oppgaven Tidligere arbeider om samme emne Målgruppe for rapporten Valgte arbeidsformer RÅVANNSKILDE Type vannkilder Vurdering av vannkilder på Gålå Konklusjon angående valg av vannkilde Karakterisering av valgt vannkilde Klassifisering av vannets egnethet til drikkevann Konklusjon angående karakterisering av valgt vannkilde VANNBEHANDLINGSANLEGG Vannkildens vannkvalitetsnivå Konklusjon angående vannkvalitetsnivå Hygieniske barrierer Barrierehøyde Log-kreditt Behov for partikkelfjerning Konklusjon angående behov for partikkelfjerning Nødvendig inaktiveringsgrad i sluttdesinfeksjon Valg av type sluttdesinfeksjon Konklusjon angående valg av type sluttdesinfeksjon Behov for korrosjonskontroll Metoder for korrosjonskontroll Konklusjon angående valg av korrosjonskontroll NØDVENDIG KAPASITET PÅ ET NYTT VANNVERK

10

11 4.1 Eksisterende bebyggelse og hoteller på Gålå Dimensjoneringsgrunnlag Konklusjon dimensjoneringsgrunnlag Nødvendig kapasitet ved full utbygging og tilknytning på Gålå GEOGRAFISK PLASSERING AV VANNVERKET Bakgrunn for valg av plassering Anbefalt plassering av vannverket STØRRELSE PÅ BYGG/KOSTNADSOVERSLAG KONKLUSJON LITTERATURLISTE VEDLEGG

12

13 1. INNLEDNING 1.1 Organisering av rapporten Rapporten er delt i 9 hovedkapitler med tilhørende underkapitler. Det er opptil flere konklusjoner på valg og anbefalinger som er gjort under hvert hovedkapittel, og de som er ansett som viktigst inngår i innholdsfortegnelsen. Alle delkonklusjonene er sammenfattet under kapittel 7. Arbeidet er basert på en kildekartlegging av ulike kilder. I de tilfeller det har vært hensiktsmessig har originale tabeller og figurer blitt satt inn. Det er spesielt en referanse som har vært brukt i stor grad under arbeidet. Det er Rapport 170 fra Norsk Vann, som danner grunnlaget for utredningen under kapittel 3. Også vannforsyningens ABC har vært brukt i stor grad. 1.2 Definering av oppgaven Oppgavens hovedmål har vært å gjøre en faglig vurdering av hvilken vannbehandling som bør velges på et nytt vannverk på Gålå, og beregne hvor mye vann dette anlegget må kunne klare å levere. Delmålene har i tillegg vært å anbefale geografisk plassering, og anslå nødvendig størrelse på bygg med tilhørende kostnadsoverslag. 1.3 Tidligere arbeider om samme emne Norconsult A/S på Lillehammer har i 2009 utarbeidet en rammeplan for vannforsyning på Gålå. Denne omtaler mulige kombinasjoner av behandlingsprosesser på et nytt vannverk. Det er også gjort et overslag på hvilken kapasitet et nytt vannverk må bygges for. Her foreslås det vannbehandling med kontinuerlig klorering og UV, og at korrosjonskontroll må vurderes hvis det senere skulle oppstå behov for det. Nødvendig kapasitet er anslått til 1160 m 3 i døgnet. Det står videre at det forutsettes utarbeidet et forprosjekt for nytt vannbehandlingsanlegg, og at valg av vannbehandling og vanninntakets dybde m.m. treffes der. 7

14 1.4 Målgruppe for rapporten Målgruppen for rapporten vil i første rekke være Sør-Fron kommune som er oppdragsgiver. Det vil være aktuelt å lese rapporten både for fagfolk, politikere og andre. Derfor er det forsøkt å lage rapporten forståelig også for de som ikke har bakgrunn innen dette fagområdet. Den vil også være aktuell for andre kommende studenter ved HIG. Veileder og sensor er selvfølgelig også en målgruppe. 1.5 Valgte arbeidsformer Oppgaven er utført alene, slik at det har ikke vært behov for å lage noen regler for hvordan arbeidet skal gjennomføres. Framdriftsplanen på prosjektbeskrivelsen som måtte godkjennes før arbeidet startet er forsøkt fulgt så godt det har latt seg gjøre. Det har ikke vært ført noen logg over arbeid som er utført de forskjellige dagene, da undertegnede har gjort alt arbeidet selv. Det har vært jobbet intensivt en dag i uka for det meste, og i tillegg har det vært noen lengre perioder med opptil 4-5 dager om gangen. Det har flere ganger vært oversendt foreløpig utført arbeid til oppdragsgiver og veileder for kommentarer. Det er bare de to mest vesentlige e-postene som vedlegges i rapporten. Det er avholdt to møter med veileder; ett oppstartsmøte i februar og ett avsluttende møte i mai. Ellers har kommunikasjon foregått via e-post. Det er forsøkt å få god spredning i referansene til faglitteratur på hvert enkelt emne som er omtalt. 8

15 2. RÅVANNSKILDE 2.1 Type vannkilder De aktuelle vannkildene kan deles inn i to grupper; overflatevann og grunnvann. Overflatevann er det vannet som samler seg i elver, bekker, vann og innsjøer. Grunnvann er sammenhengende vannmasser som fyller hulrom i løsmasser og fjell. Det har vært mest vanlig å benytte overflatevann for større vannverk, og grunnvann for enkelthus og småanlegg [1]. 2.2 Vurdering av vannkilder på Gålå De fleste norske vannverk benytter innsjøer som drikkevannskilde [2]. Overflatevannkildene kan deles i [2]: Leirførende elver og algepåvirkede innsjøer Humuspåvirkede elver og innsjøer Store, dype, lite påvirkede innsjøer Elver og bekker Av grunnvannsforekomster så er det generelt grunnvann i løsmasser som er best beskyttet. Dette på grunn av at strømningshastigheten er langt større (kortere oppholdstid til selvrensing i grunnen) i sprekkdannelser i fjell enn i løsmasser, og at en fjellbrønn lett kan bli forurenset av avløpsvann og drensvann [2]. Grunnvannskildene kan deles i [3]: Grunnvann i løsmasser Vann som har vært transportert gjennom løsmasser i umettet og mettet sone i flere døgn. For å være en tilstrekkelig barriere overfor bakterier og virus har det vært vanlig å oppgi en oppholdstid på minst 60 døgn. Grunnvann fra borebrønner i fjell Boret eller sprengt fjellbrønn med eller uten løsmasseoverdekning. 9

16 Grunnvann fra kunstig infiltrasjon Overflatevann som blir forbehandlet på sin veg gjennom grunnen. Dersom beregnet oppholdstid gjennom grunnen er minst 3 døgn og transport gjennom grunnen er minst 10m, kan en slik kilde til en viss grad regnes som en hygienisk sikring. Overflatevannpåvirket grunnvann Vann fra grunnen som stammer fra kunstig infiltrasjon, der beregnet oppholdstid er mindre enn 3 døgn eller vannets transport gjennom grunnen er mindre enn 10 meter, eller at det viser tegn til at det er påvirket av overflatevann - for eksempel av en hydrogeologisk ekspertutredning. Overflatevannpåvirket grunnvann blir behandlet som overflatevann [3]. NGU gjorde i 2001 en hydrogeologisk feltbefaring på oppdrag fra Sør-Fron kommune (vedlegg A). Mulighetene for større grunnvannsuttak i Gålå-området ble da vurdert. Anbefaling fra NGU: På bakgrunn av resultatene fra den utførte feltbefaringen vil ikke NGU anbefale kommunen å gjennomføre videre undersøkelser av grunnvannsmulighetene i Gålåområdet, men heller søke andre alternative løsninger på den kommunale vannforsyningen (fullrensing, overføring). Det vil med bakgrunn i dette være lite sannsynlig å finne egnet grunnvannskilde i løsmasser med 60 døgns oppholdstid som kan levere tilstrekkelige vannmengder til et nytt vannverk. Undersøkelser av typiske karakteristika viser at råvannskvaliteten fra store, dype innsjøer og grunnvann fra løsmasser er tilnærmet like god, og at det er disse vannkildene som normalt har den beste råvannskvaliteten [2]. Det er Gålåvatnet som brukes som vannkilde på eksisterende vannverk på Gålå i dag, i tillegg til en grunnvannsbrønn som viste seg å gi for lite vann alene. 10

17 2.3 Konklusjon angående valg av vannkilde Det anses ikke som aktuelt å gå videre med å undersøke muligheten til å ta ut grunnvann til et nytt vannbehandlingsanlegg på Gålå. Det forutsettes for denne utredningen at det benyttes overflatevann fra Gålåvatnet. 2.4 Karakterisering av valgt vannkilde Gålåvatnet kommer inn under kategorien; Store, dype, lite påvirkede innsjøer. For å kunne komme i denne kategorien må følgende krav oppfylles [2]: maks dyp større enn 20m middeldyp større enn 10m ikke spesielt vindpåvirket Gålåvatnet har en maks dybde på 40m, middeldyp på ca.18m, et volum på 54 mill. m 3 og en overflate på 3 km 2. Det vises til vedlegg B for dybdekart. Om sommeren vil det i slike innsjøer bli et varmere overflatelag over et kaldere dypvannslag [2]. Dypvannslaget vil ha en tilnærmet konstant temperatur på omkring 3,94 C, som er den temperaturen der vannet har sin største tetthet [13, s.319]. Tetthetsforskjellen som følge av temperaturvariasjon vil gjøre at disse lagene i liten grad blandes. Mellom overflate- og dypvannslag er det et temperatursprangsjikt. Siden de fleste forurensninger tilføres i overflatelaget, vil en ved å plassere et vanninntak under sprangsjiktet i en dyp innsjø om sommeren, kunne oppnå en barriere mot forurensning. Dette betinger at volumet under sprangsjiktet holder til ca. et halvt års forbruk. Om vinteren vil isen være en effektiv beskyttelse mot forurensning [2]. Om våren og høsten da temperaturen i vannmassene mer eller mindre utjevnes, vil det bli sirkulasjon i hele vannmassen og barrieren nedbrytes [2]. 11

18 Med bakgrunn i dette kan en si at et inntak under sprangsjiktet i en dyp innsjø, i store deler av året vil gi vann med tilfredsstillende helsemessig kvalitet og jevn temperatur. Store, dype innsjøer kan være mer eller mindre eutrofierte. Dette betyr næringsrike, som en følge av utslipp fra bebyggelse, industri og jordbruk. De fleste av de eutrofierte innsjøene er for øvrig mindre og grunnere [2]. Ved økte tilførsler av næringssalter vil den biologiske produksjonen i vannmassene øke, og resultere i økende nedbrytning av organiske stoffer. Nedbrytning av organiske stoffer skjer under forbruk av oksygen [7]. Dette kan føre til oksygenfattige forhold i bunnlagene der vanninntaket etableres. I slike tilfeller vil et dypvannsinntak være uheldig [7]. Ved lave oksygenkonsentrasjoner vil bl.a. fosfat, mangan og jern løses ut fra sedimentene i vannet [7]. Tabell 1 Karakterisering av eutrofieringstilstand [2] Parameter Ønskelig Brukbar Tvilsom Total P, µg P/l < >11 Klorofyll a, µg/l < >3.6 Sør-Fron kommune har gjennomført vassdragsovervåkning i perioden Kartleggingen er basert på Statens forurensningstilsyns veileder 97:04, der klassifisering av miljøkvalitet i ferskvann er omtalt. Det er i denne veilederen også utarbeidet et anbefalt overvåkingsprogram med oppgitte grenseverdier på ulike parametere for å kunne si i hvilken grad vannkilden er egnet til drikkevannsforsyning med enkel vannbehandling (finsiling, desinfisering og ph-justering). Oppdragsgiver gir uttrykk for at det er vesentlig å slippe unødig kompliserte renseprosesser, slik at et nytt behandlingsanlegg blir så enkelt som mulig å drifte (se vedlegg I). 12

19 Sør-Fron kommune har tatt en analyse i september 2005, to analyser i 2006 (juli og september) og tre analyser i 2007 (mai, juli og september). Det er analysert på næringssaltene total fosfor og total nitrogen. For å påvise organisk stoff er det analysert på fargetall, forsurende stoffer; ph og tarmbakterier; TKB. De 4 analysene på Total-P fra Gålåvatnet i denne perioden viser alle verdier under 7 µg P/l. Alle prøvene er tatt ut i overflaten. Det er ikke analysert på Klorofyll a. Viser ellers til vedlegg C for fullstendige analyseresultater. I SFT sin veileder er det totalt 6 mulige virkningstyper å analysere på for å kartlegge en vannforekomst. Det er i Sør-Fron kommune sin kartlegging ikke tatt med analyser på de to virkningstypene miljøgifter (tungmetaller) og partikler (blant annet turbiditet) Klassifisering av vannets egnethet til drikkevann Ved klassifisering av vannets egnethet til drikkevann med enkel vannbehandling blir det lagt hovedvekt på vannets innhold av tarmbakterier, vannets farge, partikkelinnhold og algevekst (som følge av næringssalter). Utløsning av jern og mangan som følge av oksygensvikt vil også bety mye for drikkevannskvaliteten. Tungmetaller utelates siden dette er et svært begrenset problem i norske drikkevannskilder [7]. Det må foreligge gode og omfattende undersøkelser av vannforekomsten og dens vannkvalitet, for å kunne klassifisere tilstand og egnethet [7]. Kartleggingen må foregå gjennom et helt år, og det må være dataserier og ikke enkeltobservasjoner som legges til grunn. Kartleggingene må avspeile både årstidsvariasjoner og dybdevariasjoner [7]. 13

20 Tabell 2 Anbefalt prøvetakingsfrekvens som vurderingsgrunnlag for vannkvalitet med tanke på råvann til drikkevann med enkel vannbehandling [7] Virkning av Parametere Prøvetakingsfrekvens Tarmbakterier TKB, ant./100ml Minst månedlig, helst ukentlig Organiske stoffer Fargetall mg Pt/l Vår, sommer, høst og vinter Jern, µg Fe/l Mangan, µg Mn/l Oksygen, % Fysisk-kjemiske parametere ph Turbiditet, FTU Vår, sommer, høst og vinter Minst månedlig Næringssalter Total fosfor, µg P/l Klorofyll a, µg/l Minst månedlig fra juni til september, helst hver 14.dag Ved prøvetaking i store og dype innsjøer i fjellområder i Sør-Norge bør det tas uttak til en blandprøve fra 3-5 ulike nivå fra 0-10 meters dyp i perioden juni september for å undersøke virkning av næringssalter. For de andre virkningstypene analyserer en vanligvis på vann fra det aktuelle inntaksdypet for det potensielle drikkevannsanlegget [7]. Prøvetakingsstasjon bør plasseres i området omkring innsjøens antatt dypeste punkt, det vil si der inntaket etableres [7]. 14

21 Tabell 3 Vurderingsgrunnlag for vannkvalitet med tanke på råvann til drikkevann med enkel vannbehandling [7] Tabell 4 Støtteparametere for vurdering av vannkvalitet med tanke på råvann til drikkevann med enkel vannbehandling [7] Klasse 1: Godt egnet med enkel vannbehandling (finsiling og desinfisering) Klasse 2: Egnet med enkel vannbehandling, men kan trenge ph-justering og/eller lufting. 15

22 Klasse 3: Mindre egnet med enkel vannbehandling, og det kan være nødvendig med ytterligere vannbehandling. Klasse 4: Ikke egnet med enkel vannbehandling, og råvannet krever omfattende vannbehandling som membranfiltrering eller kjemisk felling før desinfisering. 2.5 Konklusjon angående karakterisering av valgt vannkilde Sør-Fron kommune sin kartlegging av Gålåvatnet er ikke omfattende nok til at resultatene kan brukes til å bestemme i hvilken grad Gålåvatnet er egnet til drikkevann med enkel vannbehandling. Det er ikke analysert på alle anbefalte parametere, det er ikke tatt mange nok prøver i løpet av et år og prøvene er ikke tatt ut på flere dybdeprofiler. Det anbefales derfor å starte et prøveprogram iht. tabell 2 for å oppfylle kravene til kartlegging av råvann til drikkevann med enkel vannbehandling i SFT sin veileder 97:04. I tillegg til de parameterne som inngår i prøveprogrammet i veilederen bør temperatur på vannet måles i flere dybdeprofiler gjennom året (fire ganger). Dette for å kunne bestemme hvor lagdelingen mellom bunnsjiktet (hypolimnion) og sprangsjiktet (metalimnion) befinner seg, i og med da temperaturen i bunnsjiktet er jevn hele året [1, s.27]. Dette kommer til nytte da vanninntakets dybde skal bestemmes. 16

23 3. VANNBEHANDLINGSANLEGG 3.1 Vannkildens vannkvalitetsnivå For å kunne komme fram til en anbefaling om valg av vannbehandlingsanlegg og renseløsning er det nødvendig å få oversikt over vannkildens vannkvalitetsnivå [3]. Vannbehandlingsprosessene skal være tilpasset den aktuelle råvannskvalitet, forholdene i tilsigsområdet, materialene i og utformingen av transportsystemet. For å sikre hygienisk betryggende drikkevann, skal eier av godkjenningspliktig vannforsyningssystem gjennom valg av vannkilde, beskyttelse av denne (disse) og etablering av vannbehandling sørge for at det til sammen finnes minimum 2 hygieniske barrierer i vannforsyningssystemet. En av disse skal sørge for at drikkevann blir desinfisert eller behandlet på annen måte for å fjerne, uskadeliggjøre eller drepe smittestoffer. Mattilsynet kan, så fremt det kan vises at summen av virkningen av beskyttelse av vannkilden og forholdene i grunnen til sammen er hygienisk betryggende, i den enkelte sak bestemme at vann fra grunnvannskilde ikke behøver desinfiseres eller behandles som nevnt [4]. Siden det finnes mange forskjellige vannbehandlingsprosesser, med forskjellige formål og egenskaper, er det bl.a. avgjørende å ha god kjennskap om råvannskvaliteten for å kunne velge riktig vannbehandling [5]. Mikroorganismer som krever hygieniske barrierer [3]: Virus Dette er de minste mikroorganismene som kan forårsake sykdom. Typisk størrelse <0,1 µm. I Norge er de såkalte Norovirus i den gruppen av virus som hyppigst er årsak til vannbårne sykdomsutbrudd som magesyke. Det finnes også hepatittvirus som kan gi gulsott. De aller fleste virus inaktiveres i alminnelighet godt med klor. Bakterier Bakterier er litt større enn virus. Typisk størrelse er ca. 1µm. Hyppigst forekommende bakterie i Norge er Campylobakter som gir mage- og tarminfeksjoner. Andre bakterier er E.coli og Salmonella. 17

24 Parasitter Parasitter er større enn bakterier. Typisk størrelse er 3-10 µm. Parasitter er langt mer resistente overfor klor enn bakterier og virus. De mest typiske parasittene er Giardia og Cryptosporidium som begge kan forårsake kraftige sykdomsutbrudd. Det vil være en umulig oppgave å analysere på alle mulige slags patogene agens (fellesbetegnelse på virus, bakterier og parasitter). Derfor er det vanlig å analysere på mikrobielle indikatororganismer (normale tarmbakterier) [6]. Vi skiller på indikatorer for fersk og gammel fekal vannforurensning (forurensning av avføring fra mennesker og dyr) [3]. For å få indikator på forekomst av fersk fekal vannforurensning analyseres det på koliforme bakterier og E.coli. På samme måte analyseres det på Clostridium perfringens sporer som indikator for gammel fekal vannforurensning [3]. Ingen av disse analysene er gode indikatorer for nærvær av virus og parasitter. Det er i Norge ikke vanlig å analysere rutinemessig på virus. Dette på tross av at virus svært ofte er en årsak til vannbårne sykdommer. I mangel på dokumentasjon og erfaring med slike analyser blir analyser på virus pr. i dag ikke benyttet til å fastslå vannkildens vannkvalitetsnivå [3]. I drikkevannsforskriften er det heller ingen krav til analyse på parasitter. En eventuell forekomst av parasitter kan være helt avgjørende for valg av hygieniske barrierer. Ved bestemmelse av vannkildens vannkvalitetsnivå tar man utgangspunkt i at dersom de historiske rutineanalysene indikerer fekal forurensning skal det utføres et utvidet prøveprogram på parasittene Giardia og Cryptosporidium [3]. 18

25 Den historiske registreringen basert på rutineanalyser skal basere seg på de siste 3 år [3]. Sør-Fron kommune har analyseresultater både fra det nye anlegget som ble bygd i 2003 og et gammelt anlegg fra 1988 som de har overtatt fra Gålå hotell. På anlegget fra 2003 så ble det gjort forsøk på å sette ned en grunnvannsbrønn noen få meter fra Gålåvatnet. Denne brønnen viste seg å ha for liten kapasitet alene. Derfor ble det lagt et inntak 5-6 m ut i Gålåvatnet. Når vannforbruket er såpass stort at grunnvannsbrønnen ikke tar inn nok vann alene så vil inntaksledningen fra Gålåvatnet fylle opp brønnen. Det er derfor usikkert om råvannet som pumpes inn på dette behandlingsanlegget til enhver tid skal betraktes som en type grunnvann eller overflatevann. Vanninntaket på behandlingsanlegget fra 1988 ligger ca.100m ut i vannet på omtrent 9m dybde. Analyseresultatene viser eksempelvis forskjellig ph-verdi på råvannet på de to behandlingsanleggene (se vedlegg D). Det anses derfor slik at vannprøveresultatene på behandlingsanlegget fra 1988 er mest representativt for vannkvaliteten i Gålåvatnet. Denne inntaksledningen ligger på 9m dyp. Det foreligger ikke opplysninger om hvilken lagdeling denne dybden tilhører. Uansett må et nytt behandlingsanlegg dimensjoneres for å levere tilfredsstillende vannkvalitet i de periodene da forurensningen i overflatelaget når ned til dypere vannmasser. Sør-Fron kommune har ikke analysert på Clostridium perfringens sporer (CP) de siste 3 år. I perioden mars 2010 har det vært tatt ut 7 prøver på E.coli på behandlingsanlegget fra Ingen av disse prøvene påviste E.coli. I samme periode har det vært tatt ut 2 prøver på E.coli på behandlingsanlegget fra Ingen av disse prøvene kunne heller påvise E.coli. Sør-Fron kommune søkte grunnet økonomiske årsaker Mattilsynet om tillatelse til å benytte redusert analyseprogram i 2007, noe som ble innvilget. Dette er grunnen til de mangelfulle analysene på disse parameterne. 19

26 Dette er et for tynt grunnlag å forholde seg til når en skal komme fram til hvilket vannkvalitetsnivå en skal legge seg på for å velge tilfredsstillende hygieniske barrierer på et nytt behandlingsanlegg på Gålå. Det mangler analyser på CP og det er tatt for få analyser på E.coli. Det anbefales for vannverksstørrelser mellom og personer å legge opp til et prøveomfang på 24 prøver i året [3]. (Kapittel 4 om nødvendig kapasitet på et nytt vannverk viser at det er godkjent utbygd 1536 hytter på Gålå. I tillegg er det 243 hotellsenger. Dersom man regner 4 personer pr. hytte blir det totalt 6387 personer forsynt.) Prøveprogrammet skal også være risikobasert. Dette omfatter å ta ut prøver på de tidspunkt det er størst sjanse for å påvise forurensning av vannet i størst mulig mengde [3]. Vannkvalitetsnivåene går fra A (best) til Dc (dårligst) [3]. Så lenge man under et risikobasert kartleggingsprogram i middel finner mindre enn eller lik 10 E.coli eller mindre enn eller lik 3 CP per 100 ml, behøver man ikke inkludere parasitter i prøveprogrammet og E.coli-nivået vil bli bestemmende for hvilket kvalitetsnivå man ender på (B eller Ca, Cb og Cc) [3]. Dette anses med bakgrunn i de analysene som foreligger på E.coli tilbake til 2007 å være realistisk å oppnå. Det anbefales derfor å gjennomføre et risikobasert prøveprogram, som omfatter analyser på: E.coli Clostridium perfringens 20

27 Det anbefales å fordele antall prøver over året slik [3]: Vårsirkulasjon: Høstsirkulasjon: Normalnedbørdøgn i sommerhalvåret: Døgn med kraftig nedbør om høsten og snøsmelting vår og høst: 4 prøver 4 prøver 4 prøver 12 prøver Prøvene tas ut på det punkt og på det dyp der inntaket forutsettes etablert [11]. Nærmere tidspunkt for uttak av prøver må vurderes litt etter værsituasjon [3]. Dersom man gjennom det risikobaserte prøveprogrammet finner verdier som tyder på middelverdi av E.coli over 10 eller CP over 3, eller dersom enkeltprøver på E.coli viser verdi over 20 eller CP over 6, skal man straks inkludere parasitter i prøveprogrammet [3]. Prøveprogrammet må da utvides slik at antall parasittanalyser blir like mange som de andre [3]. Dersom det risikobaserte prøveprogrammet viser at middelverdien på E.coli er mindre enn eller lik 3, og middelverdien på CP er mindre enn eller lik 3, eller at minst 1/6 av prøvene i perioden har verdier innenfor disse kravene, så får man kvalitetsnivå B [3] Konklusjon angående vannkvalitetsnivå Med bakgrunn i de begrensete rutineanalysene som foreligger fra de siste 3 år er det sannsynlig å anta at en gjennomføring av et risikobasert kartleggingsprogram vil kvalifisere til vannkvalitetsnivå B. Dette også med bakgrunn i at analysene skal tas ut på adskillig dypere vann enn de historiske analysene er tatt ut på. I tilfellet det utvidete prøveprogrammet skulle vise seg å ikke overholde kravene til vannkvalitetsnivå B, vil det bli skissert et alternativ. En vil derfor bruke muligheten til å legge seg på en føre var linje, og synliggjøre forskjellen i nødvendig vannbehandling på vannkvalitetsnivå B og Cc. Det anses som lite sannsynlig at vannkilden ikke vil overholde middelverdiene 8-10 E.coli og mindre enn eller lik 3 CP på et utvidet kartleggingsprogram (som tilsvarer nivå Cc). 21

28 3.2 Hygieniske barrierer Dersom det ikke er mulig å etablere tilfredsstillende hygienisk barrierevirkning i tilsigsområde/vannkilde, må dette kompenseres for ved å bygge inn minimum to hygieniske barrierer i vannbehandlingen. Siden den siste hygieniske barrieren skal være desinfeksjon eller tilsvarende, vil de(n) første barrieren(e) ofte være en annen type vannbehandling [5]. Her er det presisert at norske vannverk skal ha desinfeksjon eller tilsvarende som siste hygieniske barriere. Dette betyr at det skal være en behandling som enten [3]: Inaktiverer sykdomsfremkallende mikroorganismer (desinfeksjon) eller som Fjerner sykdomsfremkallende bakterier Det blir satt krav om at det skal være minimum to hygieniske barrierer i et vannforsyningssystem. Desinfeksjon eller annen vannbehandling skal utgjøre den ene barrieren. En må dermed forholde seg til både begrepet; desinfeksjon, og barriere [3]. Begrepet hygienisk barriere betegner en hindring overfor mikroorganismer, samt kjemiske og fysiske stoffer, som kan ha negativ innvirkning på helsen. En slik hindring kan være naturlig (for eksempel godt råvann med få forurensningskilder, dypt inntak), eller tillaget (for eksempel vannbehandling, restriksjoner i tilsigsområdet). Formålet med en hygienisk barriere er å hindre at slike mikroorganismer/stoffer finnes i drikkevannet i mengder som kan innebære en uakseptabel helsemessig risiko [5]. Den enkelte vannbehandlingsmetode bør inaktivere bakterier og virus med minimum 99,9 % (3-log) og eventuelt parasitter med 99 % (2-log), for å bli betraktet som en hygienisk barriere [5]. Hygieniske barrierer har forskjellige virkemåter. De må være tilpasset de aktuelle mikroorganismene/stoffene og ta hensyn til helsemessige risiki. Barrierene skal mhp. mikroorganismer fjerne, uskadeliggjøre, nedbryte eller drepe disse. For kjemiske og fysiske stoffer vil virkemåte være fortynning, nedbrytning eller fjerning. Som nevnt vil tiltak for å hindre at skadelige mikroorganismer/stoffer tilføres drikkevannet også kunne være eller bidra til en hygienisk barriere, jf. formålet med å klausulere et 22

29 nedbørfelt. Siden hver av de hygieniske barrierene som regel vil ha forskjellig virkemåte, vil en barriere mot bakterier ikke nødvendigvis være en barriere mot helsebetenkelige kjemiske stoffer, og omvendt [5]. Av dette kan en skjønne at tiltak i nedbørfelt kan være/bidra til en hygienisk barriere. Det er ikke sagt hvor stor barrierevirkning et gitt tiltak vil bidra med. For vannforsyningssystem basert på overflatevann, kan nedbørfelt og vannkilde til sammen ikke utgjøre mer enn en hygienisk barriere ovenfor mikroorganismer [5]. Da en barriere omfatter 3-log inaktivering av bakterier og virus, og 2-log inaktivering av parasitter, kan en konkludere med at tiltak i vannkilde og nedslagsfelt til sammen aldri kan overgå disse verdiene. 3.3 Barrierehøyde Når vannkvalitetsnivået er bestemt, så kan man bestemme barrierehøyden. Det er barrierehøyden som bestemmer hvor stor log-kreditt, dvs. hvor stor reduksjon av de enkelte mikroorganismegrupper (bakterier, virus og parasitter) som må etableres for å oppnå en betryggende vannforsyning [3]. Barrierehøyden bestemmes med bakgrunn i vannverkets størrelse og kvalitetsnivået i vannkilden [3]. 23

30 Tabell 5 Sammenheng mellom barrierehøyde, anleggsstørrelse og kvalitetsnivå [3] Et nytt vannverk på Gålå kommer i gruppen personer. Ut fra tabellen trengs følgende log-reduksjon i vannverket ved vannkvalitetsnivå B: 4,5b + 4,5v + 2,0p Dette betyr 4,5 log-reduksjon av bakterier og virus, og 2,0 log-reduksjon av parasitter. Til sammenligning trengs følgende log-reduksjon ved alternativet vannkvalitetsnivå Cc: 5,0b + 5,0v + 3,0p 3.4 Log-kreditt Log-kreditt angir verdien av ulike tiltak i nedslagsfelt, vannkilde, overvåkningstiltak og vannbehandling ut over sluttdesinfeksjon, som settes inn for å bedre barrierevirkningen i et vannverk [3]. Det er forskjellige tiltak ved kilden og vannbehandlingen som kan gis en log-kreditt. 24

31 Tabell 6 Log-kreditt for fysiske og restriktive tiltak i vannkilde og nedslagsfelt Innsjøer 1 [3] 1 Innen hver hovedkategori av tiltak kan man maksimalt gi den log-kreditt som det mest omfattende tiltak gir. Et tiltak som det kunne vært aktuelt å få log-kreditt for her er senking av råvannsinntak til et dyp som sikrer at sprangsjiktet ikke når ned til inntaket, bortsett fra i sirkulasjonsperiodene. Da analysene som er grunnlag for å bestemme vannkvalitetsnivå skal tas ut på dette dypet, så da kan det ikke gis ytterligere log-kreditt [11]. Arealplanene for Gålåområdet sier litt om restriksjoner på bruk. 25

32 Fra bestemmelsene til kommunedelplanen (godkjent ): Kommunedelplanen inneholder som vist ingen bestemmelser til nedslagsfeltet direkte. Gjeldende reguleringsplan for Borgen (godkjent ): (Borgen innbefatter det området som vannverket fra 2003 ligger på.) Det er krav om tilknytning til offentlig avløp, og så er det forbud mot motorferdsel på vannet. Ellers er det tillatt med bading og generell fritidsaktivitet. 26

33 Alt avløpsvann fra kommunalt ledningsnett ledes allerede ned i bygda, og det er få private septikanlegg i området. Det vurderes til at det ikke er aktuelt å innføre ekstratiltak som vil forbedre situasjonen utover slik det er i dag. Det vil dermed ikke kunne oppnås noen log-kreditt på vannkilde og nedslagsfelt. Tabell 7 Log-kreditt for overvåkning av råvannskvalitet 1 [3] 1 Innen hver hovedkategori av tiltak kan man maksimalt gi den log-kreditt som det mest omfattende tiltak gir. Et anbefalt tiltak her er å øke prøvetakingsfrekvensen til et nivå som minst angitt for nettkontroll. Hvis prøvetakingsfrekvensen skal være større enn dette, vil det føre til en del ekstraarbeid på driftspersonell som helst bør unngås. Dette gir en log-kreditt på: 0,25b + 0,25v + 0,25p 27

34 Videre foreslås det å etablere online-måling av vannkvalitet. Her tenkes det på onlinemåling av UV-transmisjon (evt. fargetall), med automatisk avstenging av råvannstilførsel ved overskridelse av grenseverdi som UV er sertifisert for. Merknad: Hvis UV-transmisjonen skulle bli så lav at anlegget stopper kan det bli problemer med å få levert nok vann. Det anses som lite sannsynlig at UVtransmisjonen på råvannet blir lavere enn det som et UV-anlegg er sertifisert for. UVanlegg med den kapasiteten som er nødvendig på Gålå (se kapittel om nødvendig kapasitet) er som standard sertifisert for UV-transmisjon på 33 % på 5cm [15]. Vurdering av farge-/humusfjerning senere, viser laveste påviste UV-transmisjon på Gålå på 82 % på 5cm. Dersom dette skulle inntreffe skal høydebassengene ha en bufferkapasitet til ett døgns forbruk (se kapittel om nødvendig kapasitet). Dette gir en log-kreditt på: 1,0b + 1,0v + 0,75p Ved flere tiltak knyttet til overvåkning av råvannskvalitet kan log-kreditter summeres, men kan aldri settes høyere enn 1,0b + 1,0v + 0,75p [3]. De to foreslåtte tiltakene gir en total log-kreditt på 1,25b + 1,25v + 1,0p. Dette overskrider maks-verdien og kreditten for øket prøvetakingsfrekvens faller ut. Total innvilget log-kreditt for overvåking av råvannskvalitet blir dermed 1,0b + 1,0v + 0,75p. Videre gjelder at summen av kreditt for tiltak i kilde og nedslagsfelt inkludert overvåkningstiltak av råvann for nye anlegg aldri kan settes høyere enn 3b+ 3v + 2p [3]. Her blir det 1,0b + 1,0v + 0,75p. Også dette kravet er overholdt. 28

35 3.4.1 Behov for partikkelfjerning En annen mulighet til å oppnå log-kreditter er ved å etablere vannbehandlingsprosesser som fjerner mikroorganismer som partikler. Tabell 8 Bestemmelse av log-kreditt i vannbehandlingsanlegg med god partikkelseparasjon [3] For å fjerne partikler effektivt fra vannet må porestørrelsen være mindre enn partiklene som skal fjernes. I mikro- og ultrafiltrering vil en membran med porestørrelse mellom 0,002 til 10µm i diameter fjerne partikler fra vannet. Noen bakterier og kolloider kan passere gjennom mikrofilter. Virus kan bli så små som 0,01µm, og krever minst ultrafiltrering for å fjerne alle. [14, s.467 og 468] For å kunne si noe om behovet for fjerning av mikroorganismer som partikler og evt. annen nødvendig justering av vannkvaliteten, trenger en å vite noe mer om vannkvaliteten. Overflatevann på Østlandet der jordsmonnet er forholdsvis tykt, vil få tilført humusforbindelser og bli litt farget på veg til vannkilden [1, s.38]. 29

36 Høyt fargetall i norske vannkilder kommer som regel av høyt innhold av humus [6, kap.b s.111]. I 1985 ble det gjennomført en grundig analyse av den fysiske/kjemiske sammensetningen i 384 norske vannverk, hvorav 349 var overflatevannverk. Resultatet her viser at det største problemet ved norsk drikkevannsforsyning særlig er: [2, s.14 og 20] innhold av organisk stoff i form av humus korrosivitet hygienisk kvalitet antatt innhold av organiske mikroforurensninger som oppstår ved klorering Den typiske humusvannkilden i Norge er en innsjø, der turbiditeten er lav (<1 NTU). Vannet er normalt bløtt (<5 mg Ca/l) og har lav alkalitet (<0,5 mekv/l). Fargetallet ligger typisk i området mg Pt/l og innholdet av organisk stoff i området 3-7 mg C/l [2, s.55]. Det vanligst forekommende vannkvalitetsproblemet i Norge er høyt innhold av humus [2, s.20]. Den norske norm for god vannkvalitet setter 15 mg Pt/l som grenseverdi på farge [2]. Drikkevannsforskriften setter 20 mg Pt/l som grenseverdi. Vannprøveresultatene (se vedlegg D) fra Gålåvatnet viser for det meste lave verdier på farge, men det er noen høyere verdier opp i maks 14 mg Pt/l (i prøven som var tatt ut i mars 2010). Det er også påvist fargetall på 9 mg Pt/l i mai 2009 og på 10 mg Pt/l i mai Alle disse 3 analysene kom fra inntaket til vannverket fra På det gamle vannverket er det påvist maks fargetall på 8 Pt/l siden Ved senere valg av desinfeksjonsmetode har fargetallet stor betydning. For eksempel ved bruk av UV-anlegg så er det transmisjonen (gjennomtrengelighet for UV-stråler) som er avgjørende ved dimensjonering av anlegget [6, kap.d s.48] 30

37 Figuren nedenfor, som er basert på en rekke målinger av surt norsk overflatevann, viser hvordan UV-transmisjonen faller ved økende fargetall. Figur 1 Forholdet mellom fargetall og UV-transmisjon [6, kap.d s.49] Som en tommelfingerregel så bør ikke UV-anlegg velges dersom UV-transmisjonen er lavere enn ca. 30 % per 5cm [6, kap.d]. Når fargetallet er 14 mg Pt/l som var den høyeste verdien på Gålå fra i mars 2010 så avleses UV-transmisjonen pr. 5cm til ca. 37 %. Det begynner da å nærme seg kritisk nivå for UV-anlegget sin funksjon og desinfiseringssikkerhet. På samme prøven som fargetallet ble påvist til 14 mg Pt/l så var det analysert på UVtransmisjon. Denne analysen ga en UV-transmisjon (T=10) på 96 %. Dette vil si at på 1cm avstand så var transmisjonen 96 %. Omregning til transmisjon på 5cm avstand (6, kap.d s.48): UV-transmisjon (5cm) = 0,96 5 = 0,815 (82 %) Dette viser at det er andre ting enn fargetall som også virker inn på UV-transmisjonen. Turbiditet (uklarhet) og partikkeltypen som forårsaker uklarheten har også betydning [6, kap.d]. 31

38 Vannprøvene fra Gålå viser stabilt lave verdier på turbiditet. De ligger på mellom 0,2 0,67 på det eldste vannverket og mellom 0,1 0,32 på det nyeste vannverket. Ut fra dette kan en si at siden turbiditeten holder seg så lav, så vil UV-transmisjonen være forholdsvis god selv om fargetallet til tider skyter litt i været. Ved bruk av klor som desinfisering er også fargetallet av betydning. Det kan være tilstrekkelig med en dosering på 0,3-0,5 mg/l, men ved høyt fargetall kan en dose på mer enn 1 mg/l være nødvendig for å få tilstrekkelig kloroverskudd. Generelt vil ubehaget med lukt og smak av klor tilta med økende tilsetning av klor [6, kap.d s.30]. Koagulerings- og filtreringsprosesser benyttes stor sett til å redusere vannets turbiditet (partikkelinnhold) og farge [6, kap. D3.5] Konklusjon angående behov for partikkelfjerning Vannprøveresultatene som foreligger viser fargetall for det meste godt under grenseverdien for god vannkvalitet, selv om det kan være enkelte avvik. Analyseresultatene på turbiditet er også lave. Det vil med bakgrunn i dette ikke kunne sies å være behov for noen partikkelseparasjon i råvannet på Gålå. Skulle de anbefalte kartleggingsprogrammene vise et annet resultat, så må det vurderes nærmere om det er hensiktsmessig med en slik behandlingsform for å tilrettelegge for optimal sluttdesinfeksjon. Det kan videre gis log-kreditt for driftsovervåkning av vannbehandlingen. 32

39 Tabell 9 Log-kreditt for driftsovervåkning av vannbehandling 1 [3] 1 Innen hver hovedkategori av tiltak kan man maksimalt gi den log-kreditt som det mest omfattende tiltak gir. Et tiltak som anses aktuelt i denne tabellen er å kunne stenge av råvannstilførselen ved bortfall av strømtilførsel til vitale deler av vannbehandlingsanlegget. Dette vil kunne gi en log-kreditt på 0,5b + 0,5v + 0,5p. Videre gjelder at summen av log-kreditter ved overvåkning av behandlingsanlegget ikke kan overstige 1,0b + 1,0v + 0,75p, og at summen av log-kreditter for overvåkning av behandlingsanlegget og partikkelseparasjon aldri kan overstige 3,0b + 3,0v + 3,0p [3]. Disse kravene er dermed overholdt. Sum av alle log-kreditter: Vannkilde og nedslagsfelt: 0,0b + 0,0v + 0,0p Overvåkning av råvannskvalitet: 1,0b + 1,0v + 0,75p Partikkelseparasjon: 0,0b + 0,0v + 0,0p Overvåkning av behandlingsanlegget: 0,5b + 0,5v + 0,5p Sum log-kreditter: 1,5b + 1,5v + 1,25p 33

40 Til slutt gjelder at absolutt maksimal oppnåelig log-kreditt gjennom tiltak både i vannkilde/nedslagsfelt og vannbehandling utover sluttdesinfeksjon ikke kan overstige 6,0b + 6,0v + 4,0p [3]. Dette kravet overholdes dermed med god margin. 3.5 Nødvendig inaktiveringsgrad i sluttdesinfeksjon En har da kommet til trinnet der type sluttdesinfeksjon skal vurderes. Ved å subtrahere log-kreditten fra barrierehøyden finnes hvor stor log-reduksjon sluttdesinfeksjonen må klare [3]. Ved vannkvalitetsnivå B: (4,5-1,5)b + (4,5-1,5)v + (2-1,25)p = 3,0b + 3,0v + 0,75p Ved vannkvalitetsnivå Cc: (5,0-1,5)b + (5,0-1,5)v + (3-1,25)p = 3,5b + 3,5v + 1,75p 3.6 Valg av type sluttdesinfeksjon De aktuelle og vanlige desinfeksjonsmetodene til inaktivering av mikroorganismer er klor, UV og ozon [1, 2, 3 og 6, kap.d] Tabell 10 Effektiviteten av de vanligst benyttede desinfeksjonsmetodene [3] Klor og ozon omfatter tilsetting av oksidasjonsmidler for å oppnå en oksidasjonseffekt på jern og organisk stoff i tillegg til å inaktivere mikroorganismer. Disse metodene kan betraktes som en Fordesinfeksjon. UV-bestråling har ingen oksidasjonseffekt og formålet med denne metoden er kun å inaktivere mikroorganismer. Den betraktes derfor som en Primærdesinfeksjon. Dersom det tilsettes et desinfeksjonsmiddel i 34

41 den hensikt å inaktivere/hindre mikroorganismer på ledningsnettet, så kalles dette Sekundærdesinfeksjon [3, s.18]. Det er et spørsmål hvor omfattende sluttdesinfeksjonen må være for å oppnå nødvendig inaktiveringsgrad. Internasjonalt brukes uttrykket multiple hygieniske barrierer i stedet for minimum to hygieniske barrierer som brukes i Norge. Bakgrunnen for dette er at den hygieniske barrierevirkningen ikke skal falle bort dersom en av de innlagte barrierene ikke fungerer som den skal. Man tar utgangspunkt i at ingen barrieretiltak som forutsettes å gi tilstrekkelig sikkerhet mot mikrobiell forurensning når et annet tiltak svikter, kan gis høyere log-kreditt enn det som tilsvarer en hygienisk barriere i vannbehandlingen (selv om enkelttiltaket har potensialet til å gi en høyere logreduksjon) [3, s.17]. En hygienisk barriere tilsvarer: 3 log reduksjon av bakterier og virus og 2 log reduksjon av parasitter, eller: 3b + 3v + 2p Dersom vannkvalitetsnivå B oppnås i et utvidet prøveprogram trengs følgende logreduksjon i sluttdesinfeksjonen, etter at det er gjort fradrag for alle andre log-kreditter som bidrar på barrieresiden: 3,0b + 3,0v + 0,75p Tilsvarende for vannkvalitetsnivå Cc: 3,5b + 3,5v + 1,75p Dersom man får vannkvalitetsnivå B mangler mindre enn det som inngår i en hygienisk barriere på parasitter, og akkurat det som tilsvarer en hygienisk barriere på bakterier og virus. Ved vannkvalitetsnivå Cc mangler det litt mer enn det som inngår i en barriere på bakterier og virus og litt mindre på parasitter. 35

42 Av tabell 10 kan en se at det er ozonering og UV-bestråling som er de mest allsidige desinfeksjonsmetodene, siden klor er dårlig egnet til å inaktivere parasitter. Det anses ut i fra nevnte tabell at UV-bestråling totalt sett er den beste metoden. Noen fordeler og ulemper med de forskjellige desinfeksjonsmetodene kan presenteres i en tabell. Tabell 11 Fordeler og ulemper ved ulike desinfeksjonsmetoder [2] Desinfeksjonsmetode Fordeler Ulemper Klorering Godt kjent teknologi Restvirkning på nettet Enkel å måle Totaløkonomisk billig Kan redusere N-innhold ved brekkpunktklorering Dannelse av haloformer* Klorgass giftig i tilfelle av teknisk uhell Kan gi vannet lukt og smak i visse situasjoner og ved høye doser Ozonering Hurtig baktericid og virucid virkning Kraftig oksidasjonsmiddel Fjerner farge Gir oksygenering av vannet Reduserer lukt og smak Kan redusere TOC Gir ingen restvirking på nettet Forutsetter produksjon i kostbart utstyr på stedet Kan kreve etterklorering for å hindre vekst på nettet Øker vekstpotensialet i vannet Vanskelig å kontrollere UV-desinfeksjon Hurtig bactericid virkning Gir ingen lukt og smak Gir ingen dannelse av haloformer Gir ingen restvirking på nettet Reduserte effekt ved forurensninger i vannet Lite egnet for større anlegg Enkel drift * Disse momentene vurderes som mest framtredende Konklusjon angående valg av type sluttdesinfeksjon Tatt i betraktning at UV-transmisjonen på råvannsprøvene har vist seg å være forholdsvis god, og med bakgrunn i nevnte kjente virkningsmåter og effekter på de 36

43 forskjellige mikroorganismer, anbefales det å gå for UV-behandling som sluttdesinfeksjon. Inaktiveringseffekten på UV-behandling beregnes med bakgrunn i intensitet (I = mw/cm 2 ), stråletid (t = sekund) og UV-dose (produktet av intensitet og stråletid = mws/cm 2 eller mj/ cm 2 ). [3, s.82]. Tabell 12 Maksimal inaktiveringsgrad for godkjente UV-anlegg med ulik dose [3, s.85]. Tabell 12 viser at et UV-anlegg med en dose på 30 mj/cm 2 i prinsippet kan oppfylle kravene for å tilfredsstille en hygienisk barriere. Det anbefales å gå for UV-anlegg med en dose på over 40 mj/cm 2, som kreves for å inaktivere bakteriesporer. [3, s.82]. Dette gir en maksimal inaktiveringsgrad på 4b + 3,5v + 4p. For å oppnå den maksimale inaktiveringsgraden betinger det at alle tiltakene under følgende hovedkategorier er på plass [3, s.85 og 86]: A) Tiltak ved kortvarig bortfall av- eller redusert effekt på UV-anlegget Manglende tiltak kan redusere inaktiveringsgraden med maks 10 %. Deretter gis det log-kreditt for de tiltak som er på plass. A1: Forutsetter automatisk stenging av all vannproduksjon (10 %) 37

44 A2: Har ikke alarm og automatisk start av reserve desinfeksjon (5 %) B) Tiltak for å redusere risikoen ved bortfall av- eller redusert effekt på UVanlegget Manglende tiltak kan redusere inaktiveringsgraden med maks 20 %. Deretter gis det log-kreditt for de tiltak som er på plass. B1: Forutsetter UPS installert (10 %) B2: Nødstrømsaggregat ikke installert (10 %) B3: Har ikke dokumentasjon av strømforsyning (5 %) C) Andre dimensjonerende tiltak Manglende tiltak kan redusere inaktiveringsgraden med maks 30 %. Deretter gis det log-kreditt for de tiltak som er på plass. C1: Forutsetter 2 reaktorer med 100 % kapasitet hver (5 %) C2: Forutsetter separat vannmengdemåling (10 %) C3: Forutsetter råvannskvalitet lagt til grunn (5 %) C4: Forutsetter tilfredsstillende måleutstyr (5 %) C5: Forutsetter høydebasseng for 12 timer (10 %) C6: Har ikke reserve desinfeksjonsanlegg (5 %) D) Andre driftsmessige tiltak Manglende tiltak kan redusere inaktiveringsgraden med maks 30 %. Deretter gis det log-kreditt for de tiltak som er på plass. D1: Forutsetter lager med kritisk reserveutstyr (5 %) D2: Forutsetter automatisk stans i forbindelse med oppstart (10 %) D3: Forutsetter god dosekontroll (10 %) D4: Forutsetter automatisk stans i vannproduksjon hvis drift er utenfor valideringsområdet (10 %) 38

45 D5: Forutsetter alarm på stans i drift (5 %) D6: Forutsetter tilfredsstillende rutiner for rengjøring og kontroll (5 %) D7: Forutsetter driftsdokumentasjon i form av varighetskurver 1 (5 %) ( 1 Med varighetskurver menes kurver over beregnet dose som funksjon av % av tiden.) 39

46 Tabell 13 - Beregning av inaktiveringsgrad for anbefalt UV-anlegg 1 Maksimal inaktiveringsgrad +[4,00b + 3,50v + 4,00p] Manglende A tiltak - 0,10 [4b + 3,5v + 4p] A1 tiltak (automatisk stenging) +0,10 [4b + 3,5v + 4p] A2 tiltak (ikke satt inn) Sum A tiltak 0,00 [4b + 3,5v + 4p] - [0,00b + 0,00v + 0,00p] Manglende B tiltak - 0,20 [4b + 3,5v + 4p] B1 tiltak (UPS installert) +0,10 [4b + 3,5v + 4p] B2 tiltak (ikke installert) B3 tiltak (ikke) Sum B tiltak - 0,10 [4b + 3,5v + 4p] - [0,40b + 0,35v + 0,40p] Manglende C tiltak - 0,30 [4b + 3,5v + 4p] C1 tiltak (antall reaktorer) +0,05 [4b + 3,5v + 4p] C2 tiltak (hydraulisk kontroll) +0,10 [4b + 3,5v + 4p] C3 tiltak (dim. for råvannskval.) +0,05 [4b + 3,5v + 4p] C4 tiltak (måleutstyr) +0,05 [4b + 3,5v + 4p] C5 tiltak (rentvannsbasseng) +0,10 [4b + 3,5v + 4p] C6 tiltak (ikke satt inn) Sum C tiltak +0,05 [4b + 3,5v + 4p] - [0,00b + 0,00v + 0,00p] Manglende D tiltak - 0,30 [4b + 3,5v + 4p] D1 tiltak (reserveutstyr) +0,05 [4b + 3,5v + 4p] D2 tiltak (stans) +0,10 [4b + 3,5v + 4p] D3 tiltak (dosekontroll) +0,10 [4b + 3,5v + 4p] D4 tiltak (stans) +0,10 [4b + 3,5v + 4p] D5 tiltak (alarm) +0,05 [4b + 3,5v + 4p] D6 tiltak (sensor kontroll) +0,05 [4b + 3,5v + 4p] D7 tiltak (varighetskurver) +0,05 [4b + 3,5v + 4p] Sum D tiltak +0,20 [4b + 3,5v + 4p] - [0,00b + 0,00v + 0,00p] Beregnet inaktiveringsgrad for UV-anlegget = 3,6b + 3,15v + 3,6p ( 1 Summen av inaktiveringskreditt innen hver hovedkategori kan ikke overstige maksimalt fratrekk pga. manglende tiltak innen hovedkategorien) 40